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PPS浓度与铜含量对过硫酸氢钾蚀刻速率的影响

  一、PPS浓度对蚀刻速率的影响:

  根据蚀刻工艺要求,以温度为37℃,观察过硫酸氢钾中不同浓度的PPS对蚀刻速率的影响,通过试验结果可以得出,随着PPS浓度的增加,两体系的蚀刻速率均上升,蚀刻速率与浓度呈线性关系。两体系相比,PPS在磷酸体系中的蚀刻速率随浓度的线性关系越好,并且当PPS浓度上升到80gL以后,蚀刻速率曲线趋于平缓,说明蚀刻量随PPS浓度变化不大。因此,该体系的蚀刻速率越均一,越稳定,不会有瞬时的速率大变化,具有良好的可控性。同时,从试验结果可以看出,PPS在硫酸体系中的微蚀速率较低,且随着PS浓度的增加蚀刻速率直上升,不利于独刻量的控制。而磷酸体系中由于稳定剂的存在,使得剂液组分在一定范围内变化时可以维持一样的蚀刻要求,因此越有益于实际生产操控。

  二、铜含量对蚀刻速率的影响:

  研究了Cu2浓度对过硫酸氢钾体系的影响。通过不同硫酸铜含量情况下PPS/磷酸/稳定剂体系与PPS/硫酸体系的蚀刻速率情况的试验结果表明:随着槽液中铜含量的上升,PPS/磷酸/稳定剂体系的蚀刻速率逐渐下降,此时定量添加PPS,维持一定的蚀刻量。当铜含量上升到一定程度时便没再上升而蚀刻量不变这是由于体系中稳定剂的存在,使铜含量达到一定程度后便从溶液中析出,使得槽液的溶铜量越大,槽液寿命越长。从实验得出,在PPS/硫酸体系下,随着Cu2浓度的增加,蚀刻速率反而会增加,且当硫酸铜含量达到一定后,蚀刻速率趋于稳定。这能是由于在蚀刻过程中除H2SO4+ KHSO+Cu=CuSO4+KHSO4+H2O这一反应外,同时还存在着另外一个反应:Cu+Cu2=20ut,随着Cu2浓度的增加,Cu2+Cu的氧化还原电位也逐渐上升。因此,从宏观上反应出蚀刻速率的上升。但当Cu2浓度达到一定值以后,它对过硫酸氢钾反应的效应趋于平衡。

过硫酸氢钾